Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)

5. szám - Tóth András–Kiss János: Gazdaságos áramlási sebesség regionális vízellátó rendszerek távvezetékeiben

230 Hidrológiai Közlöny 1976. 5. sz. Tóth A.—Kiss J.: Gazdaságos áramlási sebesség s

1 I 1000 4 . -f +5? Ke'^" if 0,5 0,7 1,0 1,2 1,4 Csőátmérő, 0[m] 0,196 0,385 0,785 1,13 1,54 Csőkeresztmetszet területif[m

2] 2. ábra. Csőfektetés fajlagos beruházási költsége az NSZK-ban Abb. 2. Spezifische Investitionskosten der Rohrlegung in der BHD «-szorosát. Maximális vízszállításnál r

wii

x maximális vízsebesség áll elő, melv az átlagos vízszállítás esetén előálló v a-szorosa azonos esőkeresztmetszetben. L km hosszúságú távvezeték csőfektetési költsége tehát így is leírható: Ke, [millió Ft] = Z/í 1,23 + 5,62 V Umax) (2) (Megjegyezzük, hogy az (1) képlet NSZK-beli adatok interpretációjával a következő [2. ábra]-. K„

t [DM] = 215 + 565 F, vagyis szintén lineáris függvény [2]). 2. Az optimumszámítás alapja Az (1) és (2) képletek azt mutatják, hogy növekvő csőátmérővel a beruházási költség is emelkedik. Ugyanakkor azonban a csősurlódási veszteség és ezzel együtt a szivattyúzási energiaköltség egyre kisebb lesz, és így megkereshető az optimális csőátmérő, illetőleg a hozzátartozó optimális áramlási sebesség. Mivel az energiaköltség az üzemköltség egy része, a „közös nevező" érdekében a csőfektetési költségnek is az évi amortizációját, eszközlekötési járulékát és karbantartási költségét (K

a

ek) kell számításba venni

1. Ez pedig a csőfektetési beruházási költség hányadában fejezhető ki,-vagyis ez annak (5-szorosa. *

Q 1 í'mai) K

a.k=ß-L^ 1,23 + 5,62 (3) 3. A súrlódási veszteség és a szivattyúzási költség A h súrlódási veszteség meghatározására szintén grafikus módszert választottunk. k = 1,35 mm-es érdességű használt vas és acélcsövek ill. feszített vasbetoncsövek Colebrook- White szerinti súrlódási veszteségeit kettős logaritmikus grafikonon raktuk fel v— 1, 1,5 és 2 m/s vízsebesség esetére (3. ábra). A következő összefüggést kaptuk: A[m] = 2/[km] • 1,07-v

2 D-1,2

5. (4) •Vállalati szemléletű gazdasági hatékonysági számításnál. h %, - 1.Ü1V"C'

VS h[m] • l[m]-m-v'D'

1,K v[m/s]' Sebesség D[m] ' Ktmérv >seszteség ItffnJ ' Súrlbdcsi-mTteség IX 700 300 500 FfflOOC 2000 X00 S000 WOOVXO iUnérS.P [mmj 3. ábra. Vasbeton nyomócső súrlódási vesztesége Abb. 3. Reibungsverlust des Stahlbeton-Druckrohrs (Ha L csőhosszt m-ben fejezzük ki, a sebességet P6dÍ

g Q 4£ . helyettesítjük be, a súrlódási veszteség a következő képlettel írható le: h[ m] = 553J . (Összehasonlításként n = 0,0130 érdességre közöljük a következő szakirodalomból ismert képleteket [4]: Manning szerint: h — ,,Vodgeo" képlete: h = £)5,33 0,0017

357, Q

2 J)I5,;ÍO A szivattyúk méretezése szempontjából a maximális vízhozam és w

ma

x mellett előálló maximális súrlódási veszteség a döntő, az éves üzemköltség számításánál azonban az átlagos v = 'lÍDiax a sebességhez tartozó súrlódási veszteséget kell számításba venni.